Con đường chuyển hóa chính xác của dimethocaine chưa được nghiên cứu, nhưng các chất chuyển hóa khác nhau đã được kiểm tra trên chuột Wistar. Sau khi dùng dimethocaine, các chất chuyển hóa khác nhau đã được tìm thấy và xác định trong nước tiểu của họ. Do các chất chuyển hóa này, các con đường trao đổi chất khác nhau có thể đã được đưa ra. Các phản ứng pha I chính là thủy phân este, deethyl hóa, hydroxyl hóa hệ thống thơm hoặc kết hợp cả ba.[1] Các phản ứng chính của pha II là N-acetylation, glucuronid hóa và kết hợp cả hai.[1][5] Các isozyme cytochrom P450 khác nhau có liên quan đến các bước ban đầu của quá trình trao đổi chất của con người. N-acetylation được xúc tác bởi isozyme NAT2.[12]